NL1004808C2 - Werkwijze en inrichting voor het verwerken van beelden. - Google Patents

Description

0

Titel: Werkwijze en inrichting voor het verwerken van beelden.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het verwerken van beelden voor het berekenen van een positie van een referentiepunt of een helling van een referentielijn als een toestand waarin een werk-5 stuk is opgesteld, onder gebruikmaking van niet alleen de data met betrekking tot een werkstukbeeld dat is opgenomen voor het doel van het detecteren van de positie van het werkstuk als een object voor detectie maar ook vooraf-gecatalogiseerde data met betrekking tot het werkstukbeeld.

10 De figuren 41A en 41B zijn schematische blokdiagrammen die een conventioneel beeldverwerkingsapparaat illustreren.

Het conventionele beeldverwerkingsapparaat omvat een centrale verwerkingseenheid (in het hiernavolgende aangeduid met "CPU") la voor het uitvoeren van besturing en wiskundige processen in 15 het gehele apparaat, een beeldinrichting 2 voor het optisch verkrijgen van een werkstukbeeld, een opslaginrichting 3a voor het opslaan van operationele programmagegevens voor de CPU la en resultaten van bewerkingen, een weergeef eenheid 4 voor het grafisch weergeven van een positie waar een werkstuk gedetec-20 teerd is op basis van de resultaten van door de CPU la uitgevoerde operaties, een ingangsinrichting 5 voor het toevoeren van invoergegevens en commandogegevens naar de CPU la, een uitgangsinrichting 6 voor het uitvoeren van de op de weergeef-eenheid 4 in de vorm van tekens en dergelijke weergegeven 25 inhoud, een communicatie-inrichting 7 voor het overdragen van de gedetecteerde positiegegevens naar andere inrichtingen, een beeldophaalorgaan 301 voor het ophalen van het in de opslaginrichting 3a opgeslagen beeld, een werkstukbeeldgegevens-catalogiseerorgaan 302a voor het catalogiseren van beeld-30 gegevens met betrekking tot een werkstuk als een object waarvan de positie en scheefstandhoek gedetecteerd moeten worden, een geroteerd-werkstukbeeldgenererend orgaan 341 voor het genereren van een beeld tOal - t0a359 dat resulteert uit het 1004808 2 roteren van het werkstuk uit gecatalogiseerde werkstuk-beeldgegevens tOa, teneinde de scheefstandhoek daarvan te detecteren, en een correlatiewaardeberekenorgaan 306a voor het berekenen van de correlatiewaarde tussen de werkstuk-5 beeldgegevens tOa en een beelddata vl die uit de beeld- inrichting 2 worden opgehaald om de positie van het werkstuk samen met zijn scheefstandhoek te detecteren.

In het hiernavolgende zal een beschrijving worden gegeven van een werkwijze voor het catalogiseren van het beeld van een 10 werkstuk wO teneinde de positie van het werkstuk en zijn

scheefstandhoek te detecteren zoals getoond in de figuren 43A en 43B door middel van het conventionele beeldverwerkings-apparaat dat aldus is samengesteld, onder verwijzing naar een stromingskaart van figuur 42, diagrammen van de figuren 43A en 15 43B in een werkstukafbeeldmodus, diagrammen van de figuren 44A

en 44B in een werkstukbeelddatamodus, diagrammen van de figuren 45A en 45B in een geroteerde werkstukbeelddatamodus, diagrammen van de figuren 46A en 46B in een opgehaalde beelddata-afbeeldmodus, en diagrammen van de figuren 47A en 20 47B in een modus van het detecteren van de positie/scheef- standhoek van het werkstuk. Teneinde visuele weergaven op de weergeefeenheid in de bovengenoemde tekeningen op een gemakkelijk te begrijpen manier te onderscheiden van die welke illustratief zijn voor interne verwerking, zullen verwijzings-25 tekens die beginnen met een v, zoals vO, vl, gebruikt worden als die welke de visuele weergaven van de figuren 43B, 47A, 47B enz. representeren.

Bij stap S501 van figuur 42 wordt eerst een werkstuk-beelddatacreatiecommando ingevoerd door de invoerinrichting 5 30 van figuur 41A (werkstukbeeld-datacreatiecommando).

Bij stap S502 start dan de CPU la het beeldophaalorgaan 301 van de opslaginrichting 3a om een beeld op te halen van het in figuur 43A getoonde werkstuk wO uit de afbeeld-inrichting 2 (ophalen van beeld).

35 Bij stap S503 geeft de CPU la verder op de weergeef eenheid 4 de in figuur 43B getoonde beelddata vO weer (weergave van opgehaald beeld).

1004808 3

Bij stap S504 wordt verder een werkstukbeelddatagrootte/ positie-instelcommando ingevoerd door de invoerinrichting 5 teneinde de CPU la op de weergeefeenheid 4 een rechthoekig vensterframe cOa van figuur 44A te laten weergeven waarbij de 5 grootte/positie van de werkstukbeelddata getoond worden. Dan laat men de CPU la pixeldata extraheren binnen het frame cOa door de grootte/positiedata met betrekking tot de werkstukbeelddata in te voeren, het frame cOa te veranderen naar de invoergrootte en dit te verplaatsen naar de invoerpositie en 10 de pixeldata te genereren als de in figuur 44B getoonde werkstukbeelddata tOa (aanduiden van grootte/positie van werkstukbeelddata) . In figuur 44B representeert de werkstukbeelddata TOa de structuur van de werkstukbeeld-data tOa en de werkstukbeelddata TOa is geconfigureerd in de vorm van 15 luminantiedata met roosterafstand. Numerieke waarden 1, 5, 7, ... duiden de luminantie van de werkstukbeelddata aan.

Bij stap S505 start de CPU la het geroteerde-werkstuk-beeldgeneratieorgaan 341 en draait de werkstukbeelddata tOa, 20 graad voor graad, tot 359° voor het genereren van de geroteerde werkstukbeelddata in het gebied van tOal tot t0a359 zoals getoond in figuur 45A (geroteerde werkstukbeeld-generatie). In figuur 45B daarenboven representeert de geroteerde werkstukbeelddata T0a20 de structuur van de 25 geroteerde werkstukbeelddata T0a20 die resulteert uit het draaien van de werkstukbeelddata tOa over een hoek van 20°. De geroteerde werkstukbeelddata T0a20 is zodanig, dat de luminantiedata met betrekking tot de werkstukbeelddata tOa gedraaid wordt over een hoek van 20° en wordt opgeslagen in 30 een opstelling met een rooster-tussenruimten. De andere geroteerde werkstukbeelddata die in het gebied liggen van tOal tot t0al9 en die welke in het gebied liggen van t0a21 tot t0a359 worden op vergelijkbare wijze graad voor graad gedraaid en opgeslagen in de opstelling met rooster-tussenruimten.

35 Bij stap S506 start de CPU la het werkstukbeelddata- catalogiseerorgaan 302a van de opslaginrichting 3a en slaat in de opslaginrichting 3a de werkstukbeelddata tOa en de gero 1004808 4 teerde werkstukbeelddata tOal - t0a359 op (catalogiseren van werkstukbeelddata).

Bij stap S507 worden een positie/scheefstandhoek-detectiecommando en de drempelwaarde sOa van de correlatie-5 waarde sa tussen de werkstukbeelddata tOa en de opgehaalde beelddata ingevoerd door de invoerinrichting 5 van figuur 41A (positie/scheefstandhoekdetectiecommando). In dit geval wordt de drempelwaarde sOa van de correlatiewaarde zodanig ingesteld, dat alleen een grotere correlatiewaarde gedetecteerd 10 wordt: bijvoorbeeld, 90% van de maximale waarde van de correlatiewaarde sa die kan worden ingenomen.

Bij stap S508 beëindigt de CPU la verder de bewerking wanneer deze wordt onderbroken door een beëindigingscommando (ontvangst van beëindigingscommando).

15 In de afwezigheid van het beëindigingscommando bij stap S509, start de CPU la het beeldophaalorgaan 301 van de opslaginrichting 3a, en laat een werkstuk wl van figuur 46A worden opgenomen door de beeldinrichting 2 opdat de in figuur 46B weergegeven beelddata vl kan worden weergegeven op 20 de weergeefeenheid 4 (ophalen van beeld). In dit geval wordt het werkstuk wl gekanteld over een hoek "a" en geplaatst binnen het visuele veld van de afbeeldinrichting 2.

Bij stap S510 superponeert de CPU la de werkstukbeelddata tOa en de opgehaalde beelddata vl, start het correlatie-25 waardeberekenorgaan 306a van de opslaginrichting 3a, en berekent dan de correlatiewaarde sa tussen de werkstukbeelddata tOa en de opgehaalde beelddata vl onder gebruikmaking van de volgende correlatievergelijking (1) op basis van normale correlatie (correlatiewaardeberekening).

30 [Numerieke formule 1] n-1 n-1 n-1 sa = Σ (Fi x Gi) / λ/ Σ (Fi x Fi) x V Σ (Gi x Gi) . . (1) i=0 i=0 i=0 35

Waarbij het symbool Fi de luminatiewaarde van het ide pixel van de werkstukbeelddata tOa representeert; Gi de 1004808 5 luminantiewaarde van het ide subscript van de opgehaalde beelddata vl representeert; n het aantal pixels van werkstuk-beelddata representeert; en de subscript i een pixelnummer representeert.

5 Bij stap S511 beslist de CPU la dat, wanneer de correla- tiewaarde sa groter is dan de drempelwaarde sOa, de werkstuk-beelddata tOa correleert met de opgehaalde beelddata vl.

Figuur 47B toont, dat de luminantie van werkstuk-beelddata T0a35 overeen lijkt te komen met werkstukbeeld-10 data t0a35 op de opgehaalde beelddata vl. Figuur 47A refereert aan een geval waar bijvoorbeeld werkstukbeelddata T0a20 zich bevindt in een positie die niet conform is met de positie van het werkstuk wl op het opgehaalde beeld vl, waardoor de luminantie van de werkstukbeelddata in niet-overeenkomst 15 blijft met de werkstukbeelddata (correlatie bestaat).

Bij stap S512 geeft de CPU la de positie/scheefstandhoek weer op de weergeefeenheid 4 wanneer beslist wordt dat de correlatie bestaand is bij stap S511, en zendt dan de positie/scheefstandhoek naar de communicatie-inrichting 7 20 (uitvoeren van positie/scheefstandhoek).

Bij stap S513 beslist de CPU la verder of de berekening van de correlatiewaarde sa over de gehele opgehaalde beelddata vl voltooid is wanneer beslist wordt dat de correlatie niet-bestaand is, verschuift de positie van een pixel één 25 plaats waar de werkstukbeelddata tOa en de opgehaalde beelddata vl gesuperponeerd moeten worden wanneer de CPU la beslist dat de berekening nog niet voltooid is, en herhaalt de stappen van S510 t/m S513 (voltooiing van de gehele pixelberekening) .

Bij stap S514 ververst de CPU la de geroteerde werkstuk-30 beelddata tot wat een scheefstandhoek heeft groter dan één graad, wanneer besloten wordt dat de berekening bij stap S513 voltooid is. Bijvoorbeeld wordt geroteerde beelddata tOaO ververst tot geroteerde beelddata tOal waarvan de scheefstand-hoek met één graad groter is dan de voormalige data (verver-35 sing tot de volgende werkstukbeelddata).

Bij stap S515 beschouwt de CPU la verder het proces van het detecteren van de positie/scheefstandhoek van de gehele 1004808 6 geroteerde werkstukbeelddata als zijnde voltooid, en voltooit het verwerken van het werkstuk wl wanneer te verversen geroteerde werkstukbeelddata de geroteerde werkstukbeelddata t0a359 is bij stap S514. Bij stap S508 verandert de CPU la de 5 positie/scheefstandhoek van het werkstuk wl of vervangt het werkstuk wl met een andere die vergelijkbaar is in configuratie, totdat het beëindigingscommando wordt ontvangen, en herhaalt de stappen van S509 t/m S515 (voltooiing van het verwerken van de gehele geroteerde werkstukbeelddata).

10 Aangezien het conventionele beeldverwerkingsapparaat geconfigureerd is als bovenstaand beschreven, is het probleem dat, wanneer een werkstuk graad voor graad gebruikt wordt tot 360°, de tijd die benodigd is om beelddata bij elke hoek te creëren en de correlatiewaarde te berekenen teneinde de 15 scheefstandhoek van het werkstuk te detecteren, de neiging heeft om langer te worden.

De onderhavige uitvinding is gedaan om de voorgaande problemen op te lossen, en een doel van de uitvinding is het 20 verschaffen van een beeldverwerkingsmethode en apparaat die in staat zijn om in een korte bewerkingstijd de positie en scheefstandhoek van een werkstuk te herkennen als een toestand waarin het werkstuk is opgesteld.

Een beeldverwerkingsapparaat voor het herkennen van een 25 opstelling van een object voor detectie door het vergelijken van eerste beelddata die verkregen zijn door het afbeelden van het object voor detectie met vooraf-gecatalogiseerde tweede data die betrekking hebben op het object, omvat daarom werk-stukbeelddata-catalogiseermiddelen voor het instellen van een 30 vooraf bepaald concentrisch gevormd gebied van de eerste en tweede beelddata als een werkstukbeeld; luminantiegrafiek-genereermiddelen voor het in een concentrische opstelling verdelen van een veelvoud van pixels die de beelddata vormen in het door de beelddata-catalogiseermiddelen ingestelde 35 concentrisch gevormde gebied en het extraheren van het veelvoud van pixels teneinde de luminantie te genereren van het veelvoud van pixels dat aldus is verdeeld in de concentrische 1004808 7 1 opstelling als een functie van een concentrisch gevormde centrale hoekpositie; karakteristieke-waardeberekenmiddelen voor het berekenen van een teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van 5 concentrisch opgestelde pixels zoals gegenereerd door de luminantiegrafiek-genereermiddelen samen met de centrale hoekpositie; en centrale-hoekpositiepatroonberekenmiddelen voor het berekenen van de centrale hoekpositie die de door de karakteristieke-waardeberekenmiddelen berekende luminantie-10 karakteristieken geeft als een functie van de afstand vanaf het centrum van het veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities, waarbij de opstelling van het object voor detectie wordt herkend door de eerste en tweede beelddata te vergelijken met de relatie tussen de centrale hoekpositie die 15 de luminantiekarakteristieken met betrekking tot de door de centrale-hoekpos i tiepatroonberekenmiddelen berekende concentrisch opgestelde posities geeft, en de afstand van het centrum van het veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities.

20 Het concentrisch gevormde gebied is een concentrisch gevormd gebied tussen een eerste afstand vanaf het centrum en een tweede afstand daarvan.

Het concentrisch gevormde gebied is een concentrisch cirkelvormig gebied.

25 Het concentrisch gevormde gebied is een concentrisch elliptisch gebied.

De luminantiegraf iek-genereermiddelen zetten het veelvoud van aldus in een concentrisch elliptische opstelling verdeelde pixels om naar een concentrische cirkelvormige opstelling 30 onder gebruikmaking van een verhouding van de lange diameter van een ellips tot de korte diameter daarvan, en genereren dan de luminantie van het veelvoud van pixels in de concentrische cirkelvormige opstelling als een functie van de centrale hoekpositie van een concentrische cirkel.

35 De opstelling van het object voor detectie correspondeert met een inclinatie van het object ten opzichte van een referentielijn.

1004808 8

De opstelling van het object voor detectie correspondeert met een positie van het object ten opzichte van een referentiepunt.

De karakteristieke-waardeberekenmiddelen maken het een 5 teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels dat de initiële Fourierreeksterm een maximumwaarde is, waarbij de initiële term daarvan wordt verkregen door de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels te onderwerpen 10 aan Fourierexpansie als een functie van de door de luminantiegrafiek-genereermiddelen gegenereerde centrale hoek-positie in termen van de centrale hoekpositie.

De karakteristieke-waardeberekenmiddelen maken het een teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie 15 van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels dat het zwaartepunt is met betrekking tot de centrale hoekpositie van de luminantie als een functie van de door de luminantie-grafiek-genereermiddelen gegenereerde centrale hoekpositie.

De karakteristieke-waardeberekenmiddelen maken het een 20 teken dat het karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels dat de luminantie met betrekking tot de centrale hoekpositie van de luminantie als een functie van de door de luminantiegrafiek-genereermiddelen gegenereerde centrale hoekpositie wordt 25 gemaximaliseerd.

De luminantiegrafiek-genereermiddelen extraheren het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels door het uitdunnen van de pixels met een vooraf bepaalde uitdunverhouding en genereren de luminantie van het veelvoud van aldus geëxtra-30 heerde concentrisch opgestelde pixels als een functie van de concentrisch gevormde centrale hoekpositie.

De karakteristieke-waardeberekenorganen maken een niet-nulwaarde een teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie, waarbij de niet-nulwaarde wordt geselecteerd 35 uit waarden van de initiële Fourierreeksterm.

Wanneer waarden van de initiële Fourierreeksterm in totaal nul zijn, beslist het karateristieke-waardebereken- 1004808 9 orgaan dat het object voor detectie een dusdanige vorm heeft, dat zijn helling ten opzichte van de referentielijn niet-spec i f i cee rbaar i s.

Een beeldverwerkingsmethode voor het herkennen van een 5 opstelling van een object voor detectie door het vergelijken van door het afbeelden van het object voor detectie verkregen eerste beelddata met vooraf-gecatalogiseerde tweede data met betrekking tot het object, omvat derhalve de stappen vein het instellen van een vooraf bepaald concentrisch gevormd gebied 10 van de eerste en tweede beelddata als een werkstukbeeld; het in een concentrische opstelling verdelen van een veelvoud van pixels die de beelddata vormen in het concentrisch gevormde gebied en het extraheren van het veelvoud van pixels teneinde de luminantie te genereren van het veelvoud van aldus in de 15 concentrische opstelling verdeelde pixels als een functie van een concentrisch gevormde centrale hoekpositie; het berekenen van een teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels samen met de centrale hoekpositie; het berekenen van de 20 centrale hoekpositie waarbij de karakteristieken van luminantie worden gegeven als een functie van de afstand ten opzichte van het centrum van het veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities; en het vergelijken van de eerste en tweede beelddata met de relatie tussen de centrale hoek-25 positie, waarbij de luminantiekarakteristieken met betrekking tot de concentrisch opgestelde posities en de afstand ten opzichte van het centrum van het veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities worden gegeven teneinde de opstelling van het object voor detectie te herkennen.

30 Het concentrisch gevormd gebied is een concentrisch cirkelvormig gebied.

Het concentrisch gevormde gebied is een concentrisch elliptisch gebied.

De opstelling van het object voor detectie correspondeert 35 met een helling van het object ten opzichte van een referentielijn.

1004808 10

De opstelling van het object voor detectie correspondeert met een positie van het object ten opzichte van een referentie.

Een karakter dat de karakteristieken van de luminantie representeert van het veelvoud van concentrisch opgestelde 5 pixels heeft als kenmerk, dat de initiële Fourierreeksterm een maximale waarde is, waarbij de initiële term daarvan wordt verkregen door het onderwerpen van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels aan Fourier-expansie als een functie van de centrale hoekpositie, 10 gegenereerd in termen van de centrale hoekpositie.

De bovengenoemde en andere doelen en kenmerken van de onderhavige uitvinding zullen duidelijker worden uit de volgende beschrijving in samenhang met de begeleidende 15 tekeningen, waarin: de figuren IA en 1B schematische blokdiagrammen zijn die een beeldverwerkingsapparaat volgens een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding tonen; figuur 2 een stromingskaart is die de werking toont van 20 het beeldverwerkingsapparaat volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 3A en 3B diagrammen zijn die werkstuk-afbeelding illustreren hetgeen een basis verschaft voor scheefstandhoekdetectie volgens de eerste uitvoeringsvorm van 25 de uitvinding; de figuren 4A en 4B diagrammen zijn die datastructuur illustreren van een werkstukbeeld volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 5A en 5B diagrammen zijn die een luminantie-30 grafiek illustreren van het werkstukbeeld volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; figuur 6 een grafiek is die de initiële term illustreert van Fourierexpansie van het werkstukbeeld volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; 35 de figuren 7A, 7B en 7C grafieken zijn die de initiële term van Fourierexpansie van het werkstukbeeld volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding illustreren; 1004808 11 figuur 8 een grafiek is die een centrale-hoekpositiepatroon illustreert van het werkstukbeeld volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 9A en 9B diagrammen zijn die het opnemen 5 illustreren van een opgehaald beeld van een object voor detectie dat scheef staat ten opzichte van een referentielijn volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 10A en 10B diagrammen zijn die het genereren illustreren van het centrale-hoekpositiepatroon van het object 10 voor detectie dat scheef staat ten opzichte van de referentielijn volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; figuur 11 een grafiek is die de berekening illustreert van gecorreleerde waarden tussen het werkstukbeeld en het centrale-hoekpositiepatroon van het opgehaalde beeld volgens 15 de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 12A en 12B diagrammen zijn die de volgorde van berekening van de gecorreleerde waarden volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding illustreren; de figuren 13A en 13B diagrammen zijn die de volgorde van 20 berekening van de gecorreleerde waarden volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding illustreren; de figuren 14A en 14B diagrammen zijn die een geval illustreren waar de positie en scheefstandhoek van het werkstuk zijn gedetecteerd volgens de eerste uitvoeringsvorm 25 van de uitvinding; figuur 15 een diagram is dat het centrale-hoekpositiepatroon illustreert in een geval waar de positie en de scheefstandhoek van het werkstuk zijn gedetecteerd volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; 30 de figuren 16A en 16B diagrammen zijn die de werking illustreren van een luminantiegrafiek-generatieorgaan volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 17A en 17B diagrammen zijn die het genereren illustreren van een centrale-hoekpositiepatroon volgens een 35 derde uitvoeringsvorm van de uitvinding; 1004808 12 de figuren 18A, 18B en 18C diagrammen zijn die de werking illustreren van een scheefstandhoekberekenorgaan volgens een vierde uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 19A, 19B en 19C diagrammen zijn die de werking 5 illustreren van een scheefstandhoekberekenorgaan volgens een vijfde uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 20A en 20B schematische blokdiagrammen zijn die een beeldverwerkingsapparaat volgens een vijfde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding tonen; 10 figuur 21 een stromingskaart is die de werking toont van het beeldverwerkingsapparaat volgens de vijfde uitvoeringsvorm van de uitvinding; figuur 22 een diagram is dat de berekening illustreert van het zwaartepunt van luminantie volgens de vijfde 15 uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 23A en 23B schematische blokdiagrammen zijn die een beeldverwerkingsapparaat volgens een zesde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding tonen; figuur 24 een stromingskaart is die de werking toont van 20 het beeldverwerkingsapparaat volgens de zesde uitvoeringsvorm van de uitvinding; figuur 25 een diagram is dat de berekening illustreert van de maximale waardepositie van luminantie volgens de zesde uitvoeringsvorm van de uitvinding; 25 de figuren 26A en 26B schematische blokdiagrammen zijn die een beeldverwerkingsapparaat volgens een zevende uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding tonen; figuur 27 een stromingskaart is die de werking toont van het beeldverwerkingsapparaat volgens de zevende uitvoerings-30 vorm van de uitvinding; de figuren 28A en 28B diagrammen zijn die een werkstuk-afbeelding illustreren hetgeen een basis verschaft voor scheefstandhoekdetectie volgens de zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; 35 de figuren 29A en 29B diagrammen zijn die datastructuur illustreren van een werkstukbeeld volgens de zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; 1 0 0 4 80 8 13 de figuren 30A en 30B diagrammen zijn die een luminantie-grafiek illustreren van het werkstukbeeld volgens de zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; figuur 31 een grafiek is die de initiële term illustreert 5 van Fourier expansie van het werkstukbeeld volgens de zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 32A, 32B en 32C grafieken zijn die de initiële term illustreren van Fourierexpansie van het werkstukbeeld volgens de zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; 10 figuur 33 een grafiek is die een centrale- hoekpositiepatroon illustreert van het werkstukbeeld volgens de zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 34A en 34B diagrammen zijn die het opnemen illustreren van een opgehaald beeld van een object voor 15 detectie dat scheef staat ten opzichte van een referentielijn volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 35A en 35B diagrammen zijn die het opwekken illustreren van het centrale-hoekpositiepatroon van het object voor detectie dat scheef staat ten opzichte van de referentie-20 lijn volgens de zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; figuur 36 een grafiek is die de berekening illustreert van gecorreleerde waarden tussen het werkstukbeeld en het centrale-hoekpositiepatroon van het opgehaalde beeld volgens het zevende uitvoeringsbeeld van de uitvinding; 25 de figuren 37A en 37B diagrammen zijn die de volgorde illustreren van het berekenen van de gecorreleerde waarden volgens de zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 38A en 38B diagrammen zijn die de volgorde illustreren van het berekenen van de gecorreleerde waarden 30 volgens de zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 39A en 39B diagrammen zijn die een geval illustreren waar de positie en scheefstandhoek van het werkstuk gedetecteerd zijn volgens de zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; 35 figuur 40 een diagram is dat het centrale- hoekpositiepatroon illustreert in een geval waar de positie en 1004808 14 scheefstandhoek van het werkstuk zijn gedetecteerd volgens de zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; de figuren 41A en 41B schematische blokdiagrammen zijn die een conventioneel beeldverwerkingsapparaat tonen; 5 figuur 42 een stromingskaart is die de werking van het conventionele beeldverwerkingsapparaat toont; de figuren 43A en 43B diagrammen zijn die werkstuk-afbeelding illustreren hetgeen een basis verschaft voor scheefstandhoekdetectie door middel van het conventionele 10 beeldverwerkingsapparaat; de figuren 44A en 44B diagrammen zijn die datastructuur illustreren van een werkstukbeeld door middel van het conventionele beeldverwerkingsapparaat; de figuren 45A en 45B diagrammen zijn die een geroteerd 15 werkstukbeeld illustreren door middel van het conventionele beeldverwerkingsapparaat; de figuren 46A en 46B diagrammen zijn die het opnemen illustreren van een opgehaald beeld van een object voor detectie dat scheef staat ten opzichte van een referentielijn 20 door middel van het conventionele beeldverwerkingsapparaat; en de figuren 47A en 47B diagrammen zijn die de detectie illustreren van de positie en scheefstandhoek van een werkstuk door middel van het conventionele beeldverwerkingsapparaat.

25 Thans zal een meer gedetailleerde beschrijving worden gegeven van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.

Uitvoeringsvorm 1:

Verwijzend naar de figuren IA t/m 15 zal een beschrijving 30 worden gegeven van een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. De figuren IA en 1B zijn schematische blokdiagrammen die een beeldverwerkingsapparaat tonen dat de onderhavige uitvinding belichaamt. Dit apparaat omvat een centrale verwerkingseenheid CPU 1 voor het uitvoeren van 35 besturing en wiskundige processen in het gehele apparaat, een beeldvorminrichting 2 voor het optisch nemen van een beeld van een werkstuk als een object voor detectie, een opslag- 1004808 15 inrichting 3 voor het opslaan van operationele programdata voor de CPU 1 en resultaten van bewerkingen, een weergeef-eenheid 4 voor het grafisch weergeven van een positie waar een werkstuk gedetecteerd is op basis van de resultaten van door 5 de CPU 1 uitgevoerde bewerkingen, een invoerinrichting 5 voor het invoeren van data en commandodata naar de CPU 1, een uitvoerinrichting 6 voor het uitvoeren van de op de weergeef-eenheid 4 weergegeven inhoud in de vorm van tekens en dergelijke, een communicatie-inrichting 7 voor het overdragen 10 van de gedetecteerde positiedata naar andere inrichtingen, een beeldophaalorgaan 301 voor het ophalen van het in de opslag-inrichting 3 opgeslagen beeld, een werkstukbeelddata-catalogiseerorgaan 302 voor het catalogiseren van beelddata met betrekking tot een werkstuk als een object waarvan de 15 positie en scheefstandhoek gedetecteerd moeten worden, een luminantiegrafiekgenereerorgaan 303 voor het genereren van een veelvoud van luminantiegraf ieken door het extraheren van de luminantie van elk pixel in de beelddata in de vorm van een concentrische cirkel, een Fourierexpansie-orgaan 304 als een 20 karakteristieke-waardeberekenorgaan voor het berekenen van de initiële term van Fourierreeksen op een luminantiegrafiekbasis door het onderwerpen van het aldus gegenereerde veelvoud van luminantiegrafieken aan Fourierexpansie in een hoekrichting, een scheefstandhoekberekenorgaan 305 voor het berekenen van de 25 scheefstandhoek van het werkstuk onder gebruikmaking van de initiële term van Fourierreeksen door middel van werkstuk-beelddata tO en de initiële term van Fourierreeksen door middel van opgehaalde beelddata vO, en een correlatie-waardeberekenorgaan 306 voor het berekenen van de correlatie-30 waarde tussen de initiële Fourierreeksterm door middel van de werkstukbeelddata tO en de initiële Fourierreeksterm door middel van de opgehaalde beelddata vO teneinde de positie van het werkstuk te berekenen uit de opgehaalde beelddata vO.

Vervolgens zal een beschrijving worden gegeven van een 35 methode voor het detecteren van de scheefstandhoek van een werkstuk wl van de figuren 9A en 9B door het catalogiseren van een werkstuk wO van de figuren 3A en 3B als de werkstukbeeld- 1004808 16 data vO in verband met de werking van de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding op basis van het apparaat dat aldus is geconfigureerd door verwijzing naar een stromingskaart van figuur 2, diagrammen van figuren 3A, 3B en 9A, 9B in een werk-5 stukafbeeldmodus, diagrammen van de figuren 4A en 4B in een werkstukbeelddatamodus, diagrammen van de figuren 5A, 5B en 10A, 10B in een werkstukluminantiegrafiekmodus, diagrammen van de figuren 6 t/m 8 en de figuren 12A t/m 14B in een Fourier-expansiemodus, en diagrammen van de figuren 11 en 15 in een 10 correlatiewaardeberekeningsmodus.

Bij stap S101 in verwijzing naar een stromingskaart van figuur 2, wordt eerst een werkstukbeelddatacommando ingevoerd door de invoerrichting 5 (werkstukbeelddata-creatiecommando).

Bij stap S102 start dan de CPU 1 het beeldophaalorgaan 15 301 van de opslaginrichting 3 om een beeld op te halen van het in figuur 3A getoonde werkstuk wO uit de afbeeldinrichting 2 en slaat het beeld op als de beelddata vO in de opslaginrichting 3 (ophalen van beeld).

Bij stap S103 geeft de CPU 1 op de weergeefeenheid 4 de 20 in figuur 3B getoond beelddata vO weer (weergave van opgehaald beeld).

Bij stap S104 wordt verder een werkstukbeelddatagrootte/-positie-instelcommando ingevoerd door de invoerinrichting 5 om de CPU 1 op de weergeefeenheid 4 een cirkel cO te laten weer-25 geven van een cirkelvormig venster frame van figuur 4A dat de grootte/positie toont van de werkstukbeelddata. Dan duidt de CPU 1 de grootte/positiedata op de werkstukbeelddata aan door het invoeren van de radius van de cirkel cO, zijn centrale coördinaatdata en dergelijke, zodat het werkstuk wO binnen de 30 cirkel cO blijft zoals getoond in figuur 4A (aanduiden van grootte/positie van werkstukbeelddata).

Verder extraheert de CPU 1 het door de cirkel cO omcirkelde gedeelte als de werkstukbeelddata tO van figuur 4B uit de beelddata vO. Werkstukbeelddata TO van figuur 4B toont 35 de datastructuur van de werkstukbeelddata tO. De werkstukbeelddata TO is zodanig, dat het inwendige van de cirkel is opgesteld in een rooster-afstandvorm op een 1004808

V

17 pixelbasis om een dusdanige datastructuur te verschaffen dat elk rooster luminantiedata heeft op elk pixel. Numerieke waarden 1, 3, 5 ... duiden de luminantiewaarden aan van luminantie van de werkstukbeelddata.

5 Bij stap S105 extraheert de CPU 1 luminantiedata met betrekking tot de cirkel cO corresponderend met de buitenste omtrekscirkel die de radius rO van figuur 5A heeft uit de luminantiedata van de werkstukbeelddata tO en genereert luminantiegrafieken bO die corresponderen met 0 - 359° zoals 10 getoond in figuur 5B (generatie van luminantiegrafiek van werkstukbeelddata).

Aldus verkrijgt de CPU 1 een hoek pO wanneer de waarde van vergelijking (3) 0 is en wanneer die van vergelijking (4) negatief is als een hoek waarbij de initiële term 15 f0 van Fourierexpansie een maximumwaarde aanneemt zoals getoond in figuur 6 met betrekking tot vergelijking (3) resulterend uit het éénmaal differentiëren van vergelijking (2) van de initiële term f0 van Fourierexpansie verkrijgbaar uit de luminantiegrafiek bO in termen van een hoek Θ en 20 vergelijking (4) resulterend uit het tweemaal differentiëren van vergelijking (2) op vergelijkbare wijze tweemaal zoals onderstaand getoond, waarbij de aldus verkregen hoek pO wordt opgeslagen in de opslaginrichting 3.

25 f0 (Θ) = A - B x cos0 - C x sin0 ... (2) d(f0 (Θ)) / d0 = B x sin0 - C x cos0 ... (3) d(d(fO(0)) / d0) / d0 = B x cos0 + C x sin0 ...(4)

In dit geval worden de coëfficiënten A, B, C in de 30 vergelijkingen (2) - (4) berekend met de vergelijkingen (5) - (7). Een constante π in de vergelijkingen (6) - (7) is een cirkelverhouding (3,1415926...); de sin in vergelijkingen (2) - (7) is een sinusfunctie; en de cos daarin is een cosinusfunctie. Het symbool d in vergelijkingen (3) en (4) 35 duidt op differentiatie.

1 0 0 4 8 0 8 5 359 18 [Numerieke formule 2] A = (1 / 360) x Σ (b0 (i) ) ... (5) i=0 [Numerieke formule 3] 359 B = (1 / 180) x Σ {b0(i) x cos (πχ i / 180)}... (6) i=0 10 [Numerieke formule 4] 359 C = (1 / 180) x Σ (b0 (i) x sin(lt x i / 180) } ... (7) i=0 15

Verder, bij stap S106, zoals getoond in figuur 7a, in referentie naar een cirkel cl die concentrisch is met de cirkel cO en een radius heeft die met één pixel kleiner is dan die van de cirkel cO, wordt een hoek pl waarbij de initiële 20 term fl van Fourier expansie een maximale waarde aanneemt met betrekking tot luminantie bl op de cirkel cl, ook berekend door de Fourierexpansie zoals in het geval van de cirkel cO van figuur 6. Op vergelijkbare wijze worden hoeken p2 en p3 met betrekking tot cirkels c2 en c3 waarvan de radii met één 25 pixel kleiner zijn, opeenvolgend berekend zoals getoond in de figuren 7B en 7C. Door het steeds verminderen van de radius van het venster met één pixel ten opzichte van rO, de maximumwaarde van de initiële term van Fourierexpansie van luminantie met betrekking tot elke radius, zodat een grafiek gO van 30 hoeken van figuur 8 berekend uit n concentrische cirkels gecreëerd door een centrale-hoekpositiepatroonberekenorgaan wordt opgeslagen in de opslaginrichting 3. In dit geval is het aantal n concentrische cirkels datgene wat met één minder is dan een waarde die resulteert uit het delen van de radius rO 35 van de cirkel cO door de dimensie van één pixel (Fourierexpansie van luminantiegrafiek).

Bij stap S107 slaat de CPU 1 de grafiek gO van hoeken en radii op als de werkstukbeelddata tO in de opslaginrichting 3 (catalogiseren van werkstukbeelddata).

1004808 19 i

Verder worden bij stap S108 door de invoerinrichting 5 een positie/scheefstandhoekdetectiecommando en de drempelwaarde sO van de correlatiewaarde s tussen de werkstukbeeld-data tO en de opgehaalde beelddata ingevoerd. De drempelwaarde 5 sO van de correlatiewaarde wordt zodanig ingesteld dat alleen een grotere correlatiewaarde gedetecteerd wordt: bijvoorbeeld 90% van de maximale waarde van de correlatiewaarde s die kan worden ingenomen (positie/scheefstandhoek-detectiecommando).

De stappen vanaf stap S109 tot en met S117 daarna moeten 10 herhaald worden, waarna een beëindigingscommando wordt ingevoerd door de invoerinrichting 5 wanneer het onderbreken van de verwerking nodig is (beëindigingscommando wordt gegeven).

Bij stap S110 start de CPU 1 het beeldophaalorgaan 301 15 van de opslaginrichting 3 op vergelijkbare wijze zoals getoond bij stap S102, haalt het beeld op van het werkstuk wl getoond in figuur 9A uit de afbeeldinrichting 2 en slaat het werkstuk-beeld op als de opgehaalde beelddata vl in de opslaginrichting 3. Zoals getoond in figuur 9B wordt het werkstuk wl aangenomen 20 als dat wat met een hoek scheef staat ten opzichte van een referentielijn in tegenstelling tot het werkstuk wO (ophalen van beeld).

Bij stap Slll vormt de CPU 1 op de opgehaalde beelddata vl een cirkel cllO die dezelfde radius rO heeft als die van de 25 cirkel cO zoals getoond in figuur 10A en creëert een luminantiegrafiek op vergelijkbare wijze als getoond in figuren 5A en 5B uit de luminantiedata op elk pixel. Verder creëert de CPU 1 een luminantiegrafiek van radii die niet groter zijn dan rO op vergelijkbare wijze als getoond bij stap 3 0 S105 (creatie van luminantiegraf iek van opgehaalde beelden) .

Bij stap S112 creëert de CPU 1 vervolgens een grafiek gllO van hoeken van de beelddata vl opgehaald door het centrale-hoekpositiepatroonberekenorgaan net zoals de grafiek gO van hoeken van de werkstukbeelddata tO verkregen bij 35 stap S106 als getoond in figuur 10B (Fourierexpansie van opgehaald beeld).

1004808 20

Bij stap S113 berekent de CPU 1 de correlatiewaarde s tussen de werkstukbeelddata tO en de opgehaalde beelddata vl onder gebruikmaking van de volgende vergelijking (8) door verwijzing naar niet alleen de grafiek gO van hoeken van de 5 werkstukbeelddata tO getoond in figuur 8 maar ook de grafiek gllO van hoeken van de opgehaalde beelddata vl opgeslagen in de opslaginrichting 3.

[Numerieke formule 5] 10 n-1 n-1 s = V { Σ sin(pi - plli)}2 + { Σ cos(pi - plli)}2 / n i=0 i=0 ..-(8) 15 Waarbij het symbool p een hoek representeert op de

grafiek gO van hoeken van de werkstukbeelddata tO; en pil een hoek op de grafiek gllO van hoeken van de opgehaalde beelddata vl. Verder representeert het symbool n het aantal concentrische cirkels cO, cl,..en n een waarde die 1 kleiner is 20 dan de waarde die resulteert uit het delen van de radius rO

van de cirkel cO door de pixelafmeting zoals getoond bij stap S106 (correlatiewaardeberekening).

Bij stap S114 beslist de CPU 1 verder dat wanneer de correlatiewaarde s groter is dan de drempelwaarde sO, de 25 werkstukbeelddata tO correleert met de opgehaalde beelddata vl. Bijvoorbeeld, de grafiek gO en de grafiek gllO verschillen in vorm zoals getoond in figuur 11, zodat daartussen geen correlatie bestaat aangezien de correlatiewaarde s kleiner wordt dan de correlatiewaarde sO 30 (correlatie bestaat).

Bij stap S115 berekent de CPU 1 een scheefstandhoek a uit de volgende vergelijking (9) wanneer bij stap S114 de correlatie aanwezig wordt geacht (scheefstandhoekberekening) .

In dit geval is tan-1 een inverse tangensfunctie.

35 [Numerieke formule 6] n-1 n-1 a = tan-1 [ Σ sin(pi - plli) / Σ cos (pi - plli)] ...(9) i=0 i=0 1004808 21

Bij stap S116 typeert de CPU 1 verder de positie en scheefstandhoek a of voert ze in in de communicatie-inrichting 7 en keert terug naar stap S109 wanneer de correlatie bij stap 5 S114 aanwezig wordt geacht. Figuur 14A toont een cirkel clyO

op het opgehaalde beeld in de aanwezigheid van de correlatie; figuur 14B een grafiek glyO van hoeken; en figuur 15 correlatiewaardeberekening. De grafiek gO van hoeken van het werkstukbeeld en de grafiek glyO van hoeken van het opgehaalde 10 beeld zijn vergelijkbaar met elkaar qua vorm en kunnen gevormd worden door één daarvan evenwijdig naar de andere te verplaatsen, waarbij de kwantiteit van die evenwijdige verplaatsing in overeenkomst is met de gewenste hoek a. Zoals getoond bij stap S109 beëindigt de CPU 1 de bewerking wanneer het beëindigings-15 commando wordt gegeven (uitvoeren van positie/scheefstand-hoek).

In de afwezigheid van de correlatie bij stap S117 creëert de CPU 1 een cirkel c210 door de cirkel cllO een pixel te verschuiven in de x-richting zoals getoond in figuur 12A en 20 zoals in het geval van de cirkel cllO, herhaalt de stappen vanaf stap Slll. Verder herhaalt de CPU 1 de stappen vanaf Slll onder het verschuiven van de cirkel met één pixel in de x-richting, verschuift de cirkel in de y-richting pixel voor pixel zoals getoond in figuur 13A bij het beëindigen van de 25 verschuifhandeling van een lijn in de x-richting zoals getoond in figuur 12B en keert terug naar stap S109 na het bereiken van het laatste pixel zoals getoond in figuur 13B. De CPU 1 beëindigt de bewerking wanneer het beëindigingscommando wordt gegeven zoals getoond bij stap S109 (beëindiging van 30 berekening van het gehele pixel).

In deze uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is het dus de bedoeling om de positie en scheefstandhoek te herkennen van een werkstukbeeld als een object voor detectie door het creëren van een cirkelvormig venster dat een referentie-35 beeld opneemt van het werkstukbeelddata in een gebied dat het werkstukbeeld als het object daarvan omvat, terwijl het venster pixel voor pixel ook verticaal en horizontaal wordt 1004808 22 verschoven binnen het detectiegebied. Verder wordt het cirkelvormige venster stap voor stap verdeeld in een veelvoud van concentrische cirkels die verschillend in radius zijn en wordt de luminantie van een veelvoud van pixels dat verdeeld is in 5 elk concentrisch cirkelvormig gebied, onderworpen aan Fourier-expansie met betrekking tot een hoek Θ en naast een hoek waarbij de initiële term van Fourierreeks een maximale waarde aanneemt, wordt verkregen. Dan wordt een centrale-hoekpositie-patroon gecreëerd als een grafiek van hoeken door het uit-10 zetten van hoeken waarbij de maximumwaarde op de grafiek wordt genomen met de radius van de concentrische cirkel als de abscis en de hoek Θ als de ordinaat. Meer in het bijzonder wordt de vorm van het centrale-hoekpositiepatroon vergeleken met wat wordt verkregen ten opzichte van het referentiebeeld, 15 en als deze vormen met elkaar overeenkomen wanneer zij evenwijdig worden weergegeven, moet bijvoorbeeld een object voor detectie bij dat punt van coïncidentie worden geplaatst en de hoek onder welke zij evenwijdig verplaatst worden, is equivalent aan de scheefstandhoek. Aldus kunnen de positie en 20 scheefstandhoek van het werkstuk in korte tijd worden berekend.

Uitvoeringsvorm 2:

Verwijzend naar de figuren 16A en 16B zal een beschrij-25 ving worden gegeven van een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. In een geval waar de achtergrond van een beelddata vlO met betrekking tot het werkstuk wO een patroon heeft met schuine lijnen zoals getoond in figuur 16A, waardoor een scheefstandhoekdetectiefout wordt veroorzaakt, 30 voorkomt het gebruik van alleen luminantiedata binnen de cirkel c2 in een werkstukbeelddata tlO zoals getoond in figuur 16B een dergelijke scheefstandhoekdetectiefout.

Bij stap S104 van figuur 2 wordt eerst de radius r2 van de cirkel c2 die het maximale cirkelvormige gebied van 35 luminantiedata voor gebruik toont, ingevoerd door de invoer- inrichting 5. Bij stap S105 start dan de CPU 1 het luminantie-grafiekorgaan 303 van de opslaginrichting 3 en vormt een 1004808 23 luminantiegrafiek alleen met luminantiedata in de cirkel c2.

In een geval waar een gat is geboord in het centrum van werkstuk wO. creëert bovendien de CPU 1 een luminantiegrafiek door de minimale radius van de cirkel in te voeren om elk pixel in 5 het gatgedeelte van de cirkel uit te sluiten (generatie van luminantiegrafiek van werkstukbeelddata). Dan wordt de bewerking daarna uitgevoerd vergelijkbaar met wat wordt uitgevoerd na stap S106 van figuur 2.

Aldus kunnen de gedeelten die vaak fouten laten ontstaan 10 in het herkennen van het object voor detectie, zoals het achtergrondbeeld, het centrale gat en dergelijke, worden uitgesloten, zodat de nauwkeurigheid in de herkenning van een dergelijk object voor detectie kan worden verbeterd.

15 Uitvoeringsvorm 3:

Verwijzend naar de figuren 17A en 17B zal een beschrijving worden gegeven van een derde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. In een geval waar er tolerantie is in de nauwkeurigheid in het detecteren van de scheefstandhoek 20 bij stap S105 van figuur 2, worden de punten op de grafiek van hoeken uitgedund in overeenstemming met de uitdunverhouding die wordt toegevoerd door de invoerinrichting 5 teneinde bewerkingstijd die wordt ingenomen door het luminantiegrafiek-generatieorgaan 303, te bekorten. Figuur 17A toont een voor-25 beeld van een uitdunverhouding van 50% en figuur 17B dat van een uitdunverhouding van 33% (generatie van luminantiegrafiek van werkstukbeelddata).

Wanneer er tolerantie is in de nauwkeurigheid voor het detecteren van de positie en scheefstandhoek van het object 30 voor detectie, kan de benodigde tijd voor het herkennen van het object voor detectie worden verminderd door het verminderen van de hoeveelheid data voor gebruik in het creëren van het centrale-hoekpositiepatroon.

35 Uitvoeringsvorm 4:

Verwijzend naar de figuren 18A, 18B en 18C zal een beschrijving worden gegeven van een vierde uitvoeringsvorm van 1004808 24 de onderhavige uitvinding. Bij stap S115 van figuur 2 creëert de CPU 1 een grafiek van hoeken door het verzamelen van alleen maximumwaarden p22 die kunnen worden gespecificeerd zoals getoond in figuur 18B, en gebruikt de grafiek als data voor 5 het berekenen van de correlatiewaarde s wanneer het scheefst andberekenorgaan 305 start om hoeken te berekenen maar faalt om een maximale waarde te specificeren omdat de initiële termen f21, f23 van Fourierexpansie vlak worden, waardoor de fluctuatie naar 0 wordt gebracht zoals getoond in de figuren 10 18A en 18C (scheefstandhoekberekening). De bewerking daarna wordt uitgevoerd op vergelijkbare wijze als bij en na stap S116 van figuur 2.

Zoals getoond in de figuren 19A, 19B en 19C wordt echter het werkstuk beoordeeld of besloten als wat een vorm heeft 15 waarvan de scheefstandhoek niet-detecteerbaar is, zoals wat symmetrisch is met betrekking tot een punt omdat de maximumwaarde niet gespecificeerd kan worden wanneer al de initiële termen inclusief de initiële termen f21, f22, f23 van Fourierexpansie vlak worden, waardoor de fluctuatie naar 0 is 20 gebracht (scheefstandhoekberekening).

Aangezien data inclusief 0 veroorzaakt dat de herken-ningsnauwkeurigheid lager is, kan de vorming van een dergelijk centrale-hoekpositiepatroon zonder de data resulteren in het verhogen van de herkenningsnauwkeurigheid. In een geval waar 25 de gehele data 0 is, wordt bovendien de vorming van het centrale-hoekpositiepatroon betekenisloos, waarop herkennings-efficiëntie kan worden verhoogd door te beslissen dat de vorming van het centrale-hoekpositiepatroon in dit geval onnodig is.

30

Uitvoeringsvorm 5:

Verwijzend naar de figuren 20A t/m 22 zal een beschrijving worden gegeven van een vijfde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. De figuren 20A en 20B zijn 35 schematische blokdiagrammen die een beeldverwerkingsapparaat illustreren volgens deze uitvoeringsvorm van de uitvinding en dit beeldverwerkingsapparaat is verschillend van datgene wat 1004808 25 in de figuren IA en 1B getoond is in die zin, dat een opslag-inrichting 31 is uitgerust met een zwaartepuntbereken-orgaan 311 als een karakteristieke-waardeberekenorgaan in plaats van de Fourierexpansieorganen 304. In een stromings-5 kaart van figuur 21 wordt het zwaartepunt in de luminantie-grafiek berekend in plaats van Fourierexpansie daarin bij stap S206. Zoals getoond in figuur 22, wordt het zwaartepunt dO berekend uit de volgende vergelijking (10) en wanneer de grafiek gO van figuur 8 gevormd is, worden hoekposities 10 dO t/m dn van het zwaartepunt in plaats van de maximale hoekposities pO t/m pn van Fourierexpansie benut (berekening van het zwaartepunt op luminantiegrafiek). De berekening wordt dan uitgevoerd op vergelijkbare wijze op het moment dat het zwaartepunt van het opgehaalde punt wordt berekend bij stap 15 S212.

dO = (180 / π) x arccos (x / r) ... (10)

In dit geval duidt arccos een inverse trigonometrische 20 functie aan en wanneer het onderstaand getoonde symbool y positief is, -π / 2 < dO < π / 2, terwijl wanneer het negatief is, dO < - π / 2 of π / 2 < dO; x wordt gegeven door een vergelijking (11); y door een vergelijking (12); en r door een vergelijking (13).

25 [Numerieke formule 7] n-1 x = Σ (b0(i) x cos (π x i / 180)} ... (11) i=0 30 [Numerieke formule 8] n-1 x = Σ (b0(i)xsin(ïïxi/180)} ...(12) i=0 35 1004808 26 [Numerieke formule 9] r = Vx2 + y2 . . . (13) 5 Aldus is het voordeel dat het gebruik van de positie van het zwaartepunt de tijd die benodigd is voor het herkennen van de positie en scheefstandhoek van een object voor detectie, korter maakt dan wat benodigd is in het geval van Fourier-expansie.

10

Uitvoeringsvorm 6:

Verwijzend naar de figuren 23A t/m 25 zal een beschrijving worden gegeven van een zesde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. De figuren 23A en 23B zijn schema-15 tische blokdiagrammen die een beeldverwerkingsapparaat volgens deze uitvoeringsvorm van de uitvinding illustreren, en dit beeldverwerkingsapparaat is verschillend van wat is getoond in de figuren IA en 1B in die zin, dat een opslaginrichting 32 is uitgerust met een maximale-waardeberekenorgaan 321 als een 20 karakteristieke-waardeberekenorgaan in plaats van het Fourier-expansieorgaan 304. In een stromingskaart van figuur 24 wordt de maximale waarde op de luminantiegrafiek in plaats van de Fourierexpansie daarin berekend bij stap 306.

Zoals getoond in figuur 25, wordt een maximale waarde mO 25 op de luminant i egraf iek bO berekend en wanneer de grafiek gO van figuur 8 wordt gegenereerd, worden de hoekposities mO t/m mn van de maximale waarden in plaats van de hoekposities pO t/m pn daarvan in Fourierexpansie gebruikt (berekening van maximale waarde op luminantiegrafiek). Deze 3 0 berekening wordt ook uitgevoerd in een geval waar de maximale waarde van het opgehaalde beeld wordt berekend bij stap S312.

Aldus is het voordeel dat het gebruik van de positie waar de luminantie wordt gemaximaliseerd, de tijd die benodigd is om de positie en scheefstandhoek van een object voor detectie 35 te herkennen, korter is dan wat nodig is in het geval van Fourierexpansie.

1004808 27

Uitvoeringsvorm 7:

Verwijzend naar de figuren 26A t/m 40 zal een beschrijving worden gegeven van een zevende uitvoeringsvorm van de 5 onderhavige uitvinding. De figuren 26A en 26B zijn schematische blokdiagrammen die een beeldverwerkingsapparaat volgens deze uitvoeringsvorm van de uitvinding illustreren en dit beeldverwerkingsapparaat verschilt van wat is getoond in de figuren IA en 1B in die zin, dat het een opslaginrichting 10 33 en een afbeeldinrichting 21 heeft. De werking van een werkstukbeelddata-catalogiseerorgaan 332 en een werkstukbeelddata-catalogiseerorgaan 332 in het bijzonder zal worden beschreven onder verwijzing naar een stromingskaart van figuur 27. Bij stap S401 wordt eerst een werkstukbeelddata-15 commando ingevoerd door het ingangsorgaan 5 van figuur 26A (werkstukbeelddata-creatiecommando) .

Bij stap S402 start dan de CPU 1 het beeldophaal-orgaan 301 van de opslaginrichting 33 om een beeld op te halen van het in figuur 28A getoonde werkstuk wO en de afbeeld-20 inrichting 21 en slaat het beeld op als beelddata vlO in de opslaginrichting 33. In dit geval wordt aangenomen dat de hoek tussen de afbeeldinrichting 21 en het werkstuk wO een hoek al is (ophalen van beeld).

Bij stap S403 geeft de CPU 1 op de weergeefeenheid 4 de 25 in figuur 28B getoonde beelddata vlO weer. In dit geval wordt een werkstuk wlO in de beelddata vlO weergegeven wat verticaal gecomprimeerd is sin (al) malen groter dan het werkelijke werkstuk wO (weergave van opgehaald beeld).

Bij stap S404 wordt verder het werkstukbeelddatagrootte/-30 positie-instelcommando ingevoerd door de invoerinrichting 5 om de CPU 1 op de weergeefeenheid 4 een ellips clOOO te laten weergeven van een elliptisch vensterframe van figuur 29A dat de grootte/positie toont van de werkstukbeelddata. Dan designeert de CPU 1 de grootte/positiedata op de werkstuk-35 beelddata door het invoeren van de lange en korte diameters van de ellips, zijn centrale coördinaatdata en dergelijke, zodat het werkstuk wlO binnen de ellips clOOO blijft, zoals 1004808 28 getoond in figuur 29A. Verder extraheert de CPU 1 het door de ellips clOOO omcirkelde gedeelte als de werkstukbeelddata tlO van figuur 29B uit de beelddata vlO. Werkstukbeelddata TlO van figuur 29B toont de datastructuur van de werkstukbeeld-5 data tlO, zodat de binnenzijde van de ellips is opgesteld in een rooster-afstandvorm op een pixelbasis om een dusdanige datastructuur te verschaffen dat elk rooster luminantiedata heeft op elk pixel. Numerieke waarden 1, 3, 5, ... duiden de luminantiewaarden aan van luminantie van de werkstukbeelddata 10 (designatie van grootte/positie van de werkstukbeelddata).

Bij stap S405 converteert de CPU 1 de ellips clOOO met lange en korte diameters rO, rlOOO uit de luminantiedata op de werkstukbeelddata tlO naar een cirkel door verticaal de eerstgenoemde uit te rekken met een ratio van rO : rlOOO zoals 15 getoond in figuur 30A, en creëert dan een luminantiegrafiek blOOO die correspondeert met 0 t/m 359° zoals getoond in figuur 30B. Met andere woorden, het is mogelijk om de methode door middel van het in uitvoeringsvorm 1 getoonde circulaire werkstukbeeld toe te passen op het elliptische beeld door de 20 ellips clOOO uit de rekken tot een cirkel (generatie van luminantiegrafiek van werkstukbeelddata).

Bij stap S406 verkrijgt de CPU 1 verder een hoek plOOO waarbij de luminantiegrafiek blOOO de maximale waarde aanneemt zoals getoond in figuur 31 en slaat de hoek op in de opslag-25 inrichting 33. In dit geval wordt de hoek plOOO waarbij de luminantiegrafiek plOOO de maximale waarde aanneemt, verkregen als een hoek waarbij de initiële term f1000 van Fourier-expansie de maximale waarde aanneemt wanneer de waarde van vergelijking (15) 0 is en ook wanneer die van vergelijking 30 (16) negatief is in vergelijking (15) resulterend uit het eenmaal differentiëren van vergelijking (14) van de initiële term f1000 van Fourierexpansie en vergelijking (16) die resulteert uit het tweemaal differentiëren van vergelijking (14) daarvan in termen van de hoek Θ.

1004808 29 f1000 (θ) = D - E x cos0 - F x sin0 ...(14) d(flOOO(0) / d0) = E x sin0 - F x cos0 ...(15) d(d(flOOO(0) / d0 = E x cos0 + F x sin0 ...(16) 5 In dit geval worden de coëfficiënten D, E, F in de vergelijkingen (14) t/m (16) berekend met de volgende vergelijking (17) t/m (19). De constante π in de vergelijkingen (18) t/m (19) is de cirkelverhouding (3,1415926...); de sin in vergelijking (14) t/m (19) is een sinusfunctie; en 10 de cos daarin is een cosinusfunctie. Het symbool d in de vergelijkingen (15) en (16) representeert differentiatie.

[Numerieke formule 10] 359 15 D = (1 / 360) x Σ(blOOO(i)) ...(17) i=0 [Numerieke formule 11] 359 20 E=(l/180)x Σ{blOOO(i) x cos (π x i / 180))...(18) i=0 [Numerieke formule 12] 359 25 F = (1 / 180) x Σ {blOOO (i) x sin (π x i / 180) } . . . (19) i=0

Met betrekking tot een ellips C1001 die vergelijkbaar is met de ellips clOOO en waarvan de lange diameter rl één pixel 30 kleiner is dan de lange diameter rO van de ellips clOOO zoals getoond in figuur 32A, wordt verder een hoek plOOl berekend als in de ellips clOOO van figuur 31, bij welke hoek de initiële term f1001 van Fourierexpansie van luminantie blOOl op de ellips clOOl de maximale waarde aanneemt vanwege de 35 Fourierexpansie. Verder worden opeenvolgend hoeken pl002, pl003 berekend met betrekking tot ellipsen pl002, pl003 waar- 1004808 30 van de lange diameters respectievelijk één pixel kleiner zijn dan die van de ellips clOOO, zoals getoond in de figuren 32B en 32C. De maximale waarde van de initiële term van Fourierexpansie van luminantie met betrekking tot elke lange 5 diameter wordt berekend door de lange diameter van het venster vanaf rO pixel voor pixel te verminderen, waardoor de grafiek glOOO van hoeken berekend uit n geconverteerde concentrische hoeken gegenereerd door het centrale-hoekpositie-patroonberekenorgaan zoals getoond in figuur 33, wordt 10 opgeslagen in de opslaginrichting 33. Het aantal n van vergelijkbare ellipsen dient ingesteld te worden wat met één kleiner is dan de waarde verkregen door het delen van de lange diameter rO van de ellips clOOO door de afmeting van één pixel (Fourierexpansie van luminantiegrafiek).

15 Bij stap S407 slaat de CPU 1 een grafiek glOOO van hoeken, lange diameters rO en kleine diameters rl.000 op als werkstukbeelddata in de opslaginrichting 3 (catalogiseren van werkstukbeelddata).

Bij stap S408 wordt verder een positie/scheefstandhoek-20 detectiecommando en de drempelwaarde sO van de correlatie-waarde s tussen werkstukbeelddata tlOOO en de opgehaalde beelddata ingevoerd door de invoerinrichting 5 van figuur 26A. De drempelwaarde sO wordt zodanig ingesteld, dat alleen een grotere correlatiewaarde gedetecteerd wordt: bijvoorbeeld 90% 25 van de maximale waarde van de correlatiewaarde s die kan worden aangenomen (positie/scheefstandhoekdetectiecommando).

Daarna moeten de stappen vanaf stap S409 t/m S417 herhaald worden, waarna een beëindigingscommando wordt ingevoerd door de invoerinrichting 5 wanneer het verwerken van 30 interruptie nodig is (beëindigingscommando wordt gegeven).

Bij stap S410 start de CPU 1 het beeldophaalorgaan 301 van de opslaginrichting 33 op vergelijkbare wijze zoals getoond bij stap S402, haalt het beeld op van het in figuur 34A getoonde werkstuk wl uit de beeldvorminrichting 2, 35 en slaat het werkstukbeeld op als de opgehaalde beelddata vil in de opslaginrichting 33. Zoals getoond in figuur 34B wordt het werkstuk wl aangenomen als wat scheef staat over een 1004808

31 I

hoek a met betrekking tot het werkstuk wO van figuur 28A. De beeldvorminrichting 21 vormt een hoek al met het werkstuk wl (ophalen van beeld).

Bij stap S411 converteert de CPU 1 een ellips clllO met 5 lange en korte diameters rO, rlOOO uit de in figuur 35A

getoonde opgehaalde beelddata vil naar een cirkel op vergelijkbare wijze als getoond bij stap S405, en creëert een luminantiegrafiek uit de luminantiedata met betrekking tot het pixel. Op vergelijkbare wijze als getoond bij stap S405 en 10 stap S406 wordt verder ook een luminantiegrafiek gecreëerd met betrekking tot een ellips waarvan de lange diameter korter is dan rO (creatie van luminantiegrafiek van opgehaalde beelden).

Bij stap S412 creëert de CPU 1 een grafiek glllO van hoeken van de beelddata vil die zijn opgehaald door het 15 centrale-hoekpositiepatroonberekenorgaan zoals getoond in figuur 35B zoals de grafiek glOOO van hoeken van de werkstuk-beelddata tlOOO verkregen bij stap S406 (Fourierexpansie van opgehaald beeld).

Bij stap S413 berekent de CPU 1 de correlatiewaarde s 20 tussen de werkstukbeelddata tlO en de opgehaalde beelddata vil onder gebruikmaking van de volgende vergelijking (20) door referentie naar niet alleen de grafiek glOOO van hoeken van de in de figuren 28A en 28B getoonde werkstukbeelddata vlO maar ook naar de grafiek glllO van hoeken van de opgehaalde 25 beelddata vil zoals opgeslagen in de opslaginrichting 33.

[Numerieke formule 13] n-1 n-1 s = V { Σ sin(pl00i - pllli)}2 + { Σ cos(pl00i - pllli)}2/n 30 i=0 i=0 ...(20)

Waarbij het symbool plOO een hoek representeert op de grafiek glOOO van hoeken van de werkstukbeelddata vlO; en plll 35 een hoek representeert op de grafiek glllO van hoeken van de opgehaalde beelddata vil. Verder representeert het symbool n het aantal vergelijkbare ellipsen clOOO, clOOl,...; n, een 1004808 32 waarde die met 1 kleiner is dan de waarde die resulteert uit het delen van de lange diameter rO van de ellips clOOO door de pixelafmeting zoals getoond bij stap S406 (correlatiewaarde- berekening).

5 Bij stap S414 beslist de CPU 1 dat wanneer de correlatie- waarde s groter is dan de drempelwaarde sO, de werkstukbeeld-data vlO correleert met de opgehaalde beelddata vil. De grafiek glOOO en de grafiek glllO verschillen in vorm zoals getoond in figuur 36, hetgeen refereert naar een geval waar 10 geen correlatie daartussen bestaat aangezien de correlatie- waarde s kleiner wordt dan de correlatiewaarde sO (correlatie bestaat).

Bij stap S415 berekent de CPU 1 een scheefstandhoek a uit de volgende vergelijking (21) wanneer de correlatie aanwezig 15 wordt geacht bij stap S414 (scheefstandhoekberekening). In dit geval is tan-1 een inverse tangensfunctie.

[Numerieke formule 14] n-1 n-1 20 a = tan-1 [ Σ sin(pl00i - pllli) / + Σ cos(pl00i - pllli) ] i=0 i=0 . . . (21)

Bij stap S416 typt de CPU 1 verder de positie en scheef-25 standhoek a of voert deze in in de communicatie-inrichting 7 en keert terug naar stap S409 wanneer de correlatie aanwezig wordt geacht bij stap S414. Figuur 39A toont een ellips cllyO met betrekking tot het opgehaalde beeld en de aanwezigheid van de correlatie; figuur 39B een grafiek gllyO van hoeken; en 30 figuur 40 correlatiewaardeberekening. De grafiek glOOO van hoeken van het werkstukbeeld en de grafiek gllyO van hoeken van het opgehaalde beeld zijn in vorm vergelijkbaar met elkaar en te vormen door het verplaatsen van een daarvan evenwijdig naar de andere, waarbij de grootte van die evenwijdige 35 verplaatsing overeenkomt met de gewenste hoek a. Zoals getoond bij stap S409 beëindigt de CPU 1 de verwerking wanneer het 1004808 33 beëindigingscommando wordt gegeven (uitvoeren van positie/-scheefstandhoek).

Bij stap S417 creëert de CPU 1 een ellips cl210 door de ellips clllO één pixel te verschuiven in de x-richting zoals 5 getoond in figuur 37A en zoals in het geval van de ellips clllO, herhaalt de stappen vanaf stap S411 t/m stap S416. Verder herhaalt de CPU 1 de stappen vanaf stap S411 t/m S416 onder het pixel voor pixel verschuiven van de ellips in de x-richting, verschuift de ellips één pixel in de 10 y-richting zoals getoond in figuur 38A bij het beëindigen van de schuifhandeling van één lijn in de x-richting zoals getoond in figuur 37B en keert terug naar stap S409 na het bereiken van het laatste pixel zoals getoond in figuur 38B. De CPU 1 beëindigt de verwerking wanneer het beëindigingscommando wordt 15 gegeven zoals getoond bij stap S409 (beëindiging van berekening van het gehele pixel).

Hoewel een beschrijving is gegeven van het elliptische vensterframe volgens deze uitvoeringsvorm van de uitvinding, kan de uitvinding toepasbaar zijn op elke willekeurige 20 concentrische vorm zoals een polygoon. Bovendien is het voordeel dat het gebruik van het concentrische elliptische gebied het mogelijk maakt om een venster te vormen door het vrij selecteren van de verhouding van de lange diameter ten opzichte van de korte, hetgeen betekent dat de positie van een 25 camera voor beeldvorming van een object voor detectie vrij kan worden ingesteld. Wanneer de verhouding van de lange tot de korte diameter wordt gebruikt om de elliptische vorm om te zetten naar de cirkelvormige teneinde data te creëren, wordt verder data gestandaardiseerd en het aantal te behandelen data 30 is reduceerbaar tegelijkertijd met eenvoud in het vergelijken van de variabele hoeveelheid van de centrale hoekpositie met die van het pixelgebied omdat deze hoeveelheden altijd met elkaar corresponderen op een één-op-één verhouding, waardoor de herkenningsnauwkeurigheid kan worden verbeterd.

3 5 Het beeldverwerkingsapparaat voor het herkennen van een opstelling van een object voor detectie door het vergelijken van eerste beelddata verkregen door het afbeelden van het 1004808 34 object voor detectie met vooraf-gecatalogiseerde tweede data die betrekking hebben op het object, omvat daarom volgens de onderhavige uitvinding: het werkstukbeelddatacatalogiseer-orgaan voor het instellen van een vooraf bepaald concentrisch 5 gevormd gebied van de eerste en tweede beelddata als een werk-stukbeeld; de luminantiegrafiekgenereermiddelen voor het verdelen van een veelvoud van pixels die de beelddata vormen in het concentrisch gevormde gebied dat is ingesteld door de beelddatacatalogiseermiddelen tot een concentrische opstel-10 ling, en het extraheren van het veelvoud van pixels teneinde de luminantie te genereren van het veelvoud van aldus in de concentrische opstelling verdeelde pixels, als een functie van een concentrisch gevormde centrale hoekpositie; het karakteristieke-waardeberekenorgaan voor het berekenen van een 15 teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels gegenereerd door de luminantiegrafiekgenereermiddelen samen met de centrale hoekpositie; en het centrale-hoekpositiepatroon-berekenorgaan voor het berekenen van de centrale hoekpositie 20 die de karakteristieken geven van luminantie berekend door de karakteristieke-waardeberekenmiddelen als een functie van de afstand ten opzichte van het centrum van het veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities, waarbij de opstelling van het object voor detectie wordt herkend door het 25 vergelijken van de eerste en tweede beelddata met de relatie tussen de centrale hoekpositie die de karakteristieken geeft van luminantie met betrekking tot de concentrisch opgestelde posities berekend door het centrale-hoekpositiepatroonbereken-orgaan, en de afstand ten opzichte van het centrum van het 30 veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities.

Daarom kan het teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels, eenvoudig worden uitgedrukt door de concentrisch gevormde centrale hoekpositie en de afstand ten opzichte van 35 het centrum met het effect dat de opstelling van het object voor detectie met grotere efficiency kan worden herkend.

1004808 35

Verder is het concentrisch gevormde gebied het concentrisch gevormde gebied tussen de eerste en tweede afstanden ten opzichte van het centrum. Daarom wordt elk gedeelte dat niet nodig is voor de herkenning van de opstelling van het 5 object voor detectie, uitgesloten met het effect van het verbeteren van de nauwkeurigheid van de herkenning van de opstelling van het object daarvoor.

Verder, aangezien het concentrisch gevormde gebied een concentrisch cirkelvormig gebied is, kan de concentrische vorm 10 eenvoudig worden verdeeld hetgeen het effect heeft van het verdelen van een gebied voor herkenning met eenvoudigheid.

Verder, aangezien het concentrisch gevormde gebied een concentrisch elliptisch gebied is, kan een verhouding van verticale lengte ten opzichte van horizontale lengte vrij 15 worden ingesteld wanneer de concentrische vorm verdeeld wordt, hetgeen het effect heeft dat de vorm van een gebied dat herkend wordt, vrij kan worden geselecteerd.

Verder converteert het luminantiegrafiekgenereerorgaan het veelvoud van aldus in een concentrische elliptische 20 opstelling verdeelde pixels naar een concentrische cirkelvormige opstelling onder gebruikmaking van een verhouding van de lange diameter van een ellips tot de korte diameter daarvan, en genereert dan de luminantie van het veelvoud van pixels in de concentrische cirkelvormige opstelling als een 25 functie van de centrale hoekpositie van een concentrische cirkel. Daarom corresponderen de variabele hoeveelheid van de centrale hoekpositie en die van het pixelgebied steeds met elkaar op een één-op-één verhouding met het effect van het vergemakkelijken van de vergelijking tussen de opstelling van 30 één object voor detectie en die van een andere.

Aangezien de opstelling van het object voor detectie correspondeert met een inclinatie van het object ten opzichte van de referentielijn, wordt het object verder herkend door het verschil tussen de centrale hoekposities van beide 35 patronen wanneer de centrale hoekpositiepatronen van de eerste en tweede beelddata in hoge mate gecorreleerd zijn, hetgeen het effect heeft van het mogelijk maken dat de inclinatie van 1004808 % 36 het object ten opzichte van de referentielijn met efficiëntie wordt herkend.

Verder, aangezien de opstelling van het object voor detectie correspondeert met een positie van het object ten 5 opzichte van het referentiepunt, wordt het object herkend van het referentiepunt wanneer de centrale hoekpositiepatronen van de eerste en tweede beelddata in hoge mate gecorreleerd zijn, hetgeen het effect heeft van het mogelijk maken dat de positie van het object van het referentiepunt met efficiëntie wordt 10 herkend.

Verder maakt het karakteristieke-waardeberekenorgaan een teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels dat de initiële term van Fourierreeks een maximale waarde is, waarbij 15 de initiële term daarvan wordt verkregen door de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels te onderwerpen aan Fourierexpansie als een functie van de centrale hoekpositie die wordt gegenereerd door het luminantie-grafiekgenereerorgaan in termen van de centrale hoekpositie.

20 Daarom wordt de fundamentele golf van luminantie als een functie van de centrale hoekpositie het teken gemaakt dat de karakteristieken representeert van de luminantie met het effect dat de karakteristieken van de opstelling van het object voor detectie op nauwkeurige wijze gedefinieerd kunnen 25 worden en met efficiëntie herkend kunnen worden.

Verder maakt het karakteristieke-waardeberekenorgaan een teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels dat het zwaartepunt is met betrekking tot de centrale hoekpositie van 30 de luminantie als een functie van de centrale hoekpositie gegenereerd door het luminantiegrafiekgenereerorgaan. Daarom wordt de dichtheid van de luminantiedistributie met betrekking tot de centrale hoekpositie een teken gemaakt dat de karakteristieken representeert van de luminantie met het 35 effect van het toelaten dat de karakteristieken van de opstelling van het object voor detectie op eenvoudige wijze gedefinieerd en met efficiëntie herkend worden.

1004806 i

. I

i 37

Verder maakt het karakteristieke-waardeberekenorgaan een teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels die de luminantie met betrekking tot de centrale hoekpositie van de 5 luminantie als een functie van de centrale hoekpositie gegenereerd door het luminantiegrafiekgenereerorgaan gemaximaliseerd wordt. Daarom wordt de grootte van de luminantie in luminantiedistributie met betrekking tot de centrale hoekpositie een teken gemaakt dat de karakteristieken 10 representeert van de luminantie met het effect van het toelaten dat de karakteristieken van de opstelling van het object voor detectie op eenvoudige wijze gedefinieerd en met efficiëntie herkend worden.

Verder extraheert het luminantiegrafiekgenereerorgaan het 15 veelvoud van concentrisch opgestelde pixels door het uitdunnen van de pixels met een vooraf bepaalde uitdunverhouding en genereert de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels wat aldus geëxtraheerd is als een functie van de concentrisch gevormde centrale hoekpositie. Daardoor 20 wordt het aantal te genereren data geminimaliseerd met het effect van het toelaten dat de opstelling van het object voor detectie met extreme efficiëntie herkend wordt.

Verder maakt het karakteristieke-waardeberekenorgaan een niet-nulwaarde een teken dat de karakteristieken van de 25 luminantie representeert, waarbij de niet-nulwaarde geselecteerd wordt uit waarden van de initiële term van Fourierreeks.

Daarom zijn data niet nodig voor de herkenning van de opstelling van het object voor detectie uitgesloten, met het effect van het verbeteren van de nauwkeurigheid in herkenning 30 van de opstelling van het object voor detectie.

Wanneer waarden van de initiële term van Fourierreeks totaal nul zijn, beslist het karakteristieke-waardebereken-orgaan verder dat het object voor detectie een dusdanige vorm heeft, dat zijn helling ten opzichte van de referentielijn 35 niet-specificeerbaar is. Daarom wordt de aptitude van het object voor detectie besloten voordat de eerste en tweede data volledig vergeleken zijn met het effect van het toelaten dat 1004808 38 de inclinatie van het object ten opzichte van de referentielijn met extreme efficiëntie herkend wordt.

Verder omvat de beeldverwerkingsmethode voor het herkennen van een opstelling van een object voor detectie door het 5 vergelijken van de eerste beelddata verkregen door het afbeelden van het object voor detectie met de vooraf-gecatalogiseerde tweede data met betrekking tot het object daarom de stappen van: het instellen van het vooraf bepaalde concentrisch gevormde gebied van de eerste en tweede beelddata 10 als een werkstukbeeld; het verdelen van het veelvoud van pixels dat de beelddata in het concentrisch gevormde gebied vormt, in een concentrische opstelling en het extraheren van het veelvoud van pixels, teneinde luminantie te genereren van het veelvoud van aldus in de concentrische opstelling 15 verdeelde pixels als een functie van de concentrisch gevormde centrale hoekpositie; het berekenen van een teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels samen met de centrale hoekpositie; het berekenen van de centrale 20 hoekpositie die de karakteristieken geeft van luminantie als een functie van de afstand van het centrum van het veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities; en het vergelijken van de eerste en tweede beelddata met de relatie tussen de centrale hoekpositie die de karakteristieken van 25 luminantie geeft met betrekking tot de concentrisch opgestelde posities en de afstand van het centrum van het veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities teneinde de opstelling van het object voor detectie te herkennen. Daarom kan het teken dat de karakteristieken representeert van de 30 luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels eenvoudig worden uitgedrukt door de concentrisch gevormde centrale hoekpositie en de afstand van het centrum met het effect van het toelaten dat de opstelling van het object voor detectie met grotere efficiëntie wordt herkend·.

35 Verder, aangezien het concentrisch gevormde gebied een concentrisch cirkelvormig gebied is, kan de concentrische vorm 1004808 • j 39 eenvoudig worden verdeeld, hetgeen het effect heeft van het met eenvoud verdelen van een te herkennen gebied. 1

Verder, aangezien het concentrisch gevormde gebied een concentrisch elliptisch gebied is, kan een verhouding van ver-5 ticale lengte tot horizontale lengte vrij worden ingesteld wanneer de concentrische vorm wordt verdeeld, hetgeen het effect heeft van het toelaten dat de vorm van een te herkennen gebied vrij wordt geselecteerd.

Verder, aangezien de opstelling van het object voor 10 detectie correspondeert met een inclinatie van het object ten opzichte van de referentielijn, wordt het object herkend door het verschil tussen de centrale hoekposities van beide patronen wanneer de centrale hoekpositiepatronen van de eerste en tweede beelddata in hoge mate gecorreleerd zijn, hetgeen 15 het effect heeft van het toelaten dat de inclinatie van het object ten opzichte van de referentielijn met efficiëntie wordt herkend.

Verder, aangezien de opstelling van het object voor detectie correspondeert met een positie van het object ten 20 opzichte van het referentiepunt, wordt het object herkend ten opzichte van het referentiepunt wanneer de centrale hoekpositiepatronen van de eerste en tweede beelddata in hoge mate gecorreleerd zijn, hetgeen het effect heeft van het toelaten dat de positie van het object ten opzichte van het referentie-25 punt met efficiëntie wordt herkend.

Verder duidt een teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels, aan dat de initiële term van Fourierreeks een maximale waarde is, waarvan de initiële term wordt ver-30 kregen door het onderwerpen van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels aan Fourierexpansie als een functie van de centrale hoekpositie gegenereerd door het luminantiegrafiekgenereerorgaan in termen van de centrale hoekpositie. Daarom wordt de fundamentele luminantiegolf als 35 een functie van de centrale hoekpositie het teken gemaakt dat de karakteristieken representeert van de luminantie met het effect van het toelaten dat de karakteristieken van de opstel- 1004808 40 ling van het object voor detectie nauwkeurig worden gedefinieerd en met efficiëntie worden herkend.

De voorgaande beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is gepresenteerd voor het doel van 5 illustratie en beschrijving. Het is niet bedoeld om uitputtend te zijn of om de uitvinding te beperken tot de precieze beschreven vorm, en modificaties en variaties zijn mogelijk in het licht van de bovenvermelde leer of kunnen worden verkregen uit het praktizeren van de uitvinding. De uitvoeringsvorm was 10 gekozen en beschreven teneinde de principes van de uitvinding en de praktische toepassing daarvan uit te leggen om een deskundige in staat te stellen om de uitvinding te gebruiken in diverse uitvoeringsvormen en met diverse modificaties zoals geschikt zijn voor het bijzondere beoogde gebruik. Het is de 15 bedoeling dat de omvang van de uitvinding wordt gedefinieerd door de hier aangehechte conclusies, en hun equivalenten.

1004808

Claims (19)

1. Beeldverwerkingsapparaat voor het herkennen van een opstelling van een te detecteren object door het vergelijken van eerste beelddata die verkregen zijn door het afbeelden van genoemd te detecteren object met vooraf-gecatalogiseerde 5 tweede data die betrekking hebben op genoemd object, welk apparaat omvat: werkstukbeelddata-catalogiseermiddelen voor het instellen van een vooraf bepaald concentrisch gevormd gebied van genoemde eerste en tweede beelddata als een werkstukbeeld; 10 luminantiegrafiekgenereermiddelen voor het verdelen van een veelvoud van pixels die de beelddata vormen in het concentrisch gevormde gebied dat is ingesteld door genoemde beelddata-catalogiseermiddelen in een concentrische opstelling, en het extraheren van het veelvoud van pixels teneinde 15 de luminantie te genereren van het veelvoud van aldus in de concentrische opstelling verdeelde pixels als een functie van een concentrisch gevormde centrale hoekpositie; karakteristieke-waardeberekenmiddelen voor het berekenen van een teken dat de karakteristieken representeert van de 20 luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels gegenereerd door genoemde luminantiegrafiekgenereermiddelen samen met de centrale hoekpositie; en centrale-hoekpositiepatroonberekenmiddelen voor het berekenen van de centrale hoekpositie die genoemde 25 karakteristieken geeft van luminantie berekend door genoemde karakteristieke-waardeberekenmiddelen als een functie van de afstand ten opzichte van het centrum van het veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities; waarbij de opstelling van genoemd object wordt herkend 30 door het vergelijken van genoemde eerste en tweede beelddata met de relatie tussen de centrale hoekpositie die genoemde karakteristieken geeft van luminantie met betrekking tot de concentrisch opgestelde posities zoals berekend door genoemde centrale-hoekpositiepatroonberekenmiddelen, en de afstand ten 1004808 * opzichte van het centrum van het veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities.

2. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 1, waarbij 5 genoemd concentrisch gevormd gebied een concentrisch gevormd gebied is tussen een eerste afstand ten opzichte van het centrum en een tweede afstand daarvan.

3. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 1, waarbij 10 genoemd concentrisch gevormd gebied een concentrisch cirkelvormig gebied is.

4. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 1, waarbij genoemd concentrisch gevormd gebied een concentrisch 15 elliptisch gebied is.

5. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 4, waarbij genoemde luminantiegrafiekgenereermiddelen het in een concentrisch elliptische opstelling verdeelde veelvoud van 20 pixels omzetten naar een concentrische cirkelvormige opstelling onder gebruikmaking van een verhouding van de lange diameter van een ellips ten opzichte van de korte diameter daarvan en dan de luminantie van het veelvoud van pixels in de concentrische cirkelvormige opstelling genereren als een 25 functie van de centrale hoekpositie van de concentrische cirkel.

6. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 1, waarbij de opstelling van genoemd object correspondeert met een helling 30 van genoemd object ten opzichte van een referentielijn.

7. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 1, waarbij de opstelling van genoemd object correspondeert met een positie van genoemd object ten opzichte van een referentiepunt. 35

8. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 1, waarbij genoemd karakteristieke-waardeberekenorgaan het een karakter 1004808 % maakt dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels dat de initiële term van Fourierreeks een maximumwaarde is, waarvan de initiële term wordt verkregen door de luminantie van het 5 veelvoud van concentrisch opgestelde pixels te onderwerpen aan Fourierexpansie als een functie van de centrale hoekpositie gegenereerd door genoemd luminantiegrafiek-genereerorgaan in termen van de centrale hoekpositie.

9. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 1, waarbij genoemd karakteristieke-waardeberekenorgaan het een teken maakt dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels dat het zwaartepunt is met betrekking tot de centrale hoekpositie van 15 de luminantie als een functie van de centrale hoekpositie gegenereerd door genoemd luminantiegrafiek-genereerorgaan.

10. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 1, waarbij genoemd karakteristieke-waardeberekenorgaan het een teken 20 maakt dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels dat de luminantie met betrekking tot de centrale hoekpositie van de luminantie als een functie van de centrale hoekpositie gegenereerd door genoemd luminantiegrafiek-genereerorgaan 25 gemaximaliseerd is.

11. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 8, waarbij genoemd luminantiegrafiek-genereerorgaan het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels extraheert door het uitdunnen 30 van de pixels met een vooraf bepaalde uitdunverhouding en de luminantie genereert van het aldus geëxtraheerde veelvoud van concentrisch opgestelde pixels als een functie van de concentrisch gevormde centrale hoekpositie.

12. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 8, waarbij genoemd karakteristieke-waardeberekenorgaan een teken met een niet-nulwaarde maakt dat de karakteristieken van de luminantie 1 0 0 4 8 0 8 * representeert, welke niet-nulwaarde wordt geselecteerd uit waarden van de initiële term van genoemde Fourierreeks.

13. Beeldverwerkingsapparaat volgens conclusie 8, waarbij 5 wanneer waarden van de initiële term van genoemde Fourierreeks totaal nul zijn, genoemd karakteristieke-waardeberekenorgaan beslist dat genoemd object een dusdanige vorm heeft dat zijn inclinatie ten opzichte van de referentielijn niet-specificeerbaar is. 10

14. Beeldverwerkingsmethode voor het herkennen van een opstelling van een te detecteren object door het vergelijken van eerste beelddata verkregen door het afbeelden van genoemd object met vooraf-gecatalogiseerde tweede data die betrekking 15 hebben op het object daarvoor, welke methode de stappen omvat van: het instellen van een vooraf bepaald concentrisch gevormd gebied van genoemde eerste en tweede beelddata als een werkstukbeeld; 20 het in een concentrische opstelling verdelen van een veelvoud van pixels die de beelddata vormen in het concentrisch gevormde gebied en het extraheren van het veelvoud van pixels teneinde de luminantie te genereren van het aldus in de concentrische opstelling verdeelde veelvoud 25 van pixels als een functie van een concentrisch gevormde centrale hoekpositie; het berekenen van een teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels samen met de centrale hoek-30 positie; het berekenen van de centrale hoekpositie die genoemde karakteristieken geeft van luminantie als een functie van de afstand van het centrum van het veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities; en 35 het vergelijken van genoemde eerste en tweede beelddata met de relatie tussen de centrale hoekpositie die genoemde luminantiekarakteristieken met betrekking tot de concentrisch 1004808 opgestelde posities geeft en de afstand van het centrum van het veelvoud van de verdeelde concentrisch opgestelde posities teneinde de opstelling van het object te herkennen.

15. Beeldverwerkingsmethode volgens conclusie 14, waarbij genoemd concentrisch gevormde gebied een concentrisch cirkel-vormig gebied is.

16. Beeldverwerkingsmethode volgens conclusie 14, waarbij 10 genoemd concentrisch gevormde gebied een concentrisch elliptisch gebied is.

17. Beeldverwerkingsmethode volgens conclusie 14, waarbij de opstelling van genoemd object correspondeert met een helling 15 van genoemd object ten opzichte van een referentielijn.

18. Beeldverwerkingsmethode volgens conclusie 14, waarbij de opstelling van genoemd object correspondeert met een positie van genoemd object ten opzichte van een referentiepunt. 20

19. Beeldverwerkingsmethode volgens conclusie 14, waarbij een teken dat de karakteristieken representeert van de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels als kenmerk heeft dat de initiële term van Fourierreeks een maximale waarde 25 is, waarbij de initiële term daarvan wordt verkregen door de luminantie van het veelvoud van concentrisch opgestelde pixels te onderwerpen aan Fourierexpansie als een functie van de centrale hoekpositie gegenereerd in termen van de centrale hoekpositie. 1004808